中交二公局三公司在那奔向星辰大海的征途上,创新如同振风之翼、远航之帆,激荡起奋进的动力。二公局人深知,只有不停地探索,才能在山川之间追逐风的足迹。他们以科技为舟,智慧为帆,迎风破浪,驶向未来的光辉之地。每一次突破,都在天地间写下对未知的答卷;每一次创新,都在历史中镌刻下对未来的敬礼。他们执笔在时代的画布上,描绘出一幅无比绚丽的盛世图景。
擦亮“天下第一隧”的金字招牌
“建设这条隧道的时候真可谓是困难重重啊!我们整个团队经过了多方面、跨领域的不懈探索,就靠着一股子的闯劲,终于走出了自己的路,也打通了秦岭山中这条15.5公里的隧道。”宝坪11标项目党支部书记孙自刚每每回忆起这段建设经历,总会指着隧道口那张照片上“天下第一隧”五个红色大字,眼里满是自豪和喜悦。
宝鸡至坪坎高速公路是国家高速公路银川至昆明线的组成路段,主线全长73.238公里,全线控制性工程秦岭天台山超长隧道群总长32公里,为超长距离连续纵坡隧道群,桥隧比例高达98.1%,而其中长度15.56公里的秦岭天台山特长隧道,建设规模为高速公路隧道世界第一。
秦岭天台山隧道横穿秦岭主脊,长度15.56公里,双向六车道设计,最大埋深973米,而二公局建设的宝坪11标是全线施工难度最大、安全风险最高的标段。
天台山隧道分为四个标段,11标承担的3185米主洞施工任务处在整个隧道的中间。“我们标段没有进洞口和出洞口,只能通过开凿1号斜井作为运输材料和石渣的唯一通道,但斜井左洞和右洞长度均长达900米左右,左线纵坡-40.175%,右线纵坡-36.153%,超过了普通卡车的爬坡极限,隧道开挖产生的石渣超过130万立方米,施工需要混凝土超过20万立方米,运输成了头等大事。”项目总工程师周佳指着图纸向专家们汇报。
为了解决大纵坡斜井运输难题,技术人员白天到现场实测实量,晚上画图讨论,周佳带领项目技术攻坚团队先后到韩城、蒲城、贵州、山西等地多方考察学习,最终跨界创新,在高速公路隧道施工中首次引进了有轨运输系统。
有轨运输系统就是在斜井地面上铺设轨道,运输材料和渣石的矿车通过钢丝绳连接到洞口的绞车上,通过绞车收放钢丝绳驱动矿车在轨道上运行。但是,项目在申请特种设备检验时竟被相关部门拒绝,原因是公路施工规程中没有有轨运输系统设备验收规程,项目只好跨界找到地方矿山管理部门,几经协调才进行检验,终于投入使用。
根据测算,项目所有的石渣和混凝土需要矿车运输超过20万次行程约33万公里,相当于绕地球8圈的里程。但由于工期短、运量大,矿车容量设计为10立方米,是常规煤矿矿车的三四倍,其运行的安全风险也陡然倍增。为保证有轨运输系统能够安全有效运行,项目不断总结经验,集思广益,创新采用十大“黑科技”保障矿车运行安全。矿车双绳、地爪拦截、清轨器防跳车装置、驻车阻车器、拖辊地辊、声光警报器、北斗定位技术……这些创新科技确保了项目建设的1800多个日夜里,有轨运输系统始终安全高效运行,往返22万多次,未发生一起安全事故,成为“天下第一隧”的“大功臣”。
隧道出渣、材料运输问题就解决了,而爆破又成了项目技术团队攻坚的第二个难关。“矿车只能装载10立方,常规爆破技术产生的大粒径矿渣运不出来。其次爆破面不平顺,超欠挖情况严重,增加了初支喷射工作量,可员工在这样的坡度下工作极为不便,大幅度拉长了施工时间。”周佳说道。
如何解决爆破难题?周佳和项目经理杨磐石走南闯北,深入多个项目研究爆破工艺,“遍访名医”,还邀请了中国爆破大王何广沂教授亲临现场,指导爆破技术。在不断地观摩学习中,两项技术引起了技术团队的注意,一个是在深圳地铁项目运用过的聚能爆破,另一个是在煤矿项目应用较多的水压爆破。
“能不能将两项技术合二为一?”周佳的这个想法很快得到了技术团队的响应。在多次的计算、讨论和论证后,技术团队终于完成了“聚能+水压光面爆破技术”的初步方案。在该创新技术的“加持”下,每一循环炮眼数量减少50%,耗用炸药量减少21%。而且爆破后的隧道轮廓面非常平顺、避免了超欠挖现象,从而大幅减少了隧道初支喷射混凝土用量。经项目测算,每延米可节省成本230元,工程进度也明显提高。让人更赞叹的是这项技术带来的环保效果,秦岭天台山隧道位于嘉陵江源头风景区,属于天台山国家森林公园四大风景区之一,环保、水保要求高。而新技术中炮眼里放置的水袋在爆炸过程中瞬间形成水雾,水雾使洞内爆破粉尘含量大大降低,减少了对环境的污染,也有效改善了工人作业环境。
“第一次爆破以来,我们的研发一直在继续,可以说现在的爆破工艺在爆破质量、控制要点等方面都有了很大的提升。”周佳自豪地介绍道。新的工艺吸引了全线参建单位、陕西省交通建设集团、陕西省交通运输厅的观摩学习。2017年底,“聚能+水压光面爆破技术”还荣获了中国交建第三届青年论坛青年“五小”创新创效成果金奖。2018年,该技术荣获陕西省建筑业协会工程QC小组三等奖,并入选陕西省省级工法。
在浓厚的创新氛围影响下,自行及自锁式二衬台车、可换装式混凝土罐车、轨行式喷浆车、无人操作双轨对称道岔、大跨度隧道断面快速变化台车二衬浇筑工法……一系列新技术、新设备、新工艺投入应用,解决难题。随着工程进展,当初让人“抓狂”的一堆难题都变成了一项又一项奖牌,交通运输科技示范工程、5项实用新型专利、3项省部级工法、2项省部级科技进步奖、2项省部级创新成果奖、2项省级QC成果三等奖,还有最终的交工验收工程质量评分全线第一……“天下第一隧”的招牌不仅名副其实,而且含金量满满。
2021年9月30日,宝坪高速公路建成通车,国家高速银昆线在陕西境内全线贯通,成为促进关天、成渝两大经济区合作交流的大动脉。虽然斜井洞口“天下第一隧”的标牌已经摘下,但项目团队5年坚守打造的“天下第一隧”的“金字招牌”永远在秦岭深处熠熠生辉,那份“不畏艰难、逢山开路”的精神永远激励大家征服前行路上的一座又一座高山。
来源丨企业文化故事集《星火成炬》
供稿丨谭红、高尚编辑丨张之豪审核丨党委工作部